Hur mäts globalstrålning

Solstrålningen är ytterst den viktigaste energikällan för flera processer på jorden. Den driver fotosyntesen men också vädret. Variationer i solstrålningen påverkar klimatet. I Sverige mäter SMHI på några platser den energi som i form av solstrålning infaller på en horisontell yta. Denna storhet kallas globalstrålning och instrumentet heter pyranometer.

Intrumentet som används för att mäta globalstrålning heter pyranometer. Förr användes även ordet solarimeter.

Vanligen består en sensorn i pyranometer av en liten svart yta, som är lite drygt en kvadratcentimeter stor. Över den svarta ytan finns två glasdomer som skyddar ytan från nederbörd och vindavkylning.

Kipp & Zonen CM-5 pyranometer för mätning av globalstrålning
Pyranometer för mätning av globalstrålning modell Kipp & Zonen CM-5. Foto Thomas Carlund Förstora Bild

Glasdomerna ser även till att utbytet av långvågig värmestrålning minimeras. Väldigt enkelt fungerar instrument så att när solen lyser på den svärtade ytan blir den varm. Ju mer solstrålning desto varmare blir ytan.

Skillnaden i temperatur hos den svarta ytan och den underliggande instrumentkroppen mäts med hjälp av en så kallad termostapel. Temperaturskillnaden är ett mått på den inkommande solstrålningen.

Pyranometer för mätning av globalstålning, modell Kipp & Zonen CM-20
Pyranometer för mätning av globalstrålning, modell Kipp & Zonen CM-20, försedd med en vit ventilationshuv som ser till att hålla rimfrost och dagg borta. Foto Thomas Carlund Förstora Bild

Genom kalibrering av globalstrålningsinstrumentet mot noggranna referensinstrument kan energin mätas och i till exempel watt per kvadratmeter.